Fermentația are loc în citoplasma celulei. În celulele procariote, toate procesele metabolice au loc în citoplasmă; în celulele eucariote, numai fermentația are loc în citoplasmă. Alte forme de respirație în eucariote au loc în mitocondrii.
În celulele eucariote, fermentația are loc în general în absența oxigenului. Drojdiile, care utilizează fermentația chiar și în medii în care oxigenul este disponibil, sunt excepția de la această regulă. Procesele metabolice din mitocondrii necesită oxigen, motiv pentru care fermentația are loc în citoplasmă.În drojdii, fermentația produce etanol. Celulele de animale și procariotele care utilizează fermentația produc acid lactic. La animale, fermentația acidului lactic este un proces de rezervă utilizat în celulele musculare atunci când oxigenul nu este disponibil. Acest tip de fermentare apare numai în celulele musculare ale mamiferelor.
Bacteriile producătoare de acid lactic sunt utilizate în producția de alimente fermentate. Acestea includ iaurtul, varza, kimchi și câteva tipuri de bere acru. Alte beri și vinuri sunt produse cu fermentație de drojdie producătoare de etanol. Aluatul de pâine se ridică prin fermentarea drojdiei; dioxidul de carbon produs ca produs rezidual formează bulele care dau aluatului structura sa. Din punct de vedere industrial, fermentația este utilizată pentru a produce biocarburanți, pentru producția de hidrogen și pentru a trata deșeurile umane în instalațiile de tratare a apei.